JPS6136058A - 車両用電子制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、車両のサスペンション装置、パワーステア
リング装置、車高調整装置等の被制御機器を制御する車
両用電子制御装置、特に制御状態に異常を生じたときの
フェイルセーフ処理を安全に行うようにしたものである
。

〔従来の技術〕

従来の車両用電子制御装置としては、例えば第５図に示
すようなものがある（三菱自動車鉱業株式会社昭和５８
年８月発行「ギヤランΣエテルナΣ整備解説書シャシ編
」）。このものは、被制御機器としてのパワーステアリ
ング装置１の補助力を電子制御装置２で制御する構成を
有する。

パワーステアリング装置」は、エンジン（図示せず）に
より回転駆動されるパワーステアリングポンプ３と、そ
の吐出側及び吸込側間に直列に介装されたステアリング
バルブ４と、このステアリングバルブ４と並列に介装さ
れたバイパス流量を調節する電磁流量制御弁５と、ステ
アリングバルブ４の出力側に接続されたパワーシリンダ
６とから構成されている。

パワーシリンダ６は、例えばランクアンドビニオン式ス
テアリングギヤを使用しており、そのランク軸６ａの両
端に、ステアリンブロンドを介して左右の操舵輪７Ｌ、
７Ｒが転舵可能に連結されている。

そして、電磁流量制御弁５が車速検出器８の検出信号が
供給された電子制御装置２によって駆動制御され、これ
によりバイパス流量を調節してパワーシリンダ６による
補助力の発生を制御する。

この場合、電子制御装置２は、通常は第６図で実線図示
の如く、車速検出信号に応じた値の励磁電流を電磁流量
制御弁６に出力し、この状態から車速検出器８の車速検
出信号が異常状態となったとき即ち車速検出器８自体の
故障或いは車速検出信号の伝送路上の障害等により正常
な車速検出信号が電子制御装置２に入力されないときに
、電磁流量制御弁５に対する通電電流を一定値１ｏに制
御する。ここで、電子制御装置２は、車速検出信号が異
常状態となったときに、直ちに励磁電流を一定値Ｉｏに
制御するのではなく、第７図で符号Ａで示すように、所
定勾配の電流増加率をもって一定値■０に制御してフェ
イルセーフ機能を発揮させるようにしている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記従来の車両用電子制御装置にあって
は、車速検出器の車速検出信号に異常状態が発生したと
き、車両の走行状態即ち車速、操舵角の大、小等に拘わ
らず、フェイルセーフ機能を発揮させる構成となってい
たため、例えばコーナリング中にフェイルセーフ機能が
発揮されると、電磁流量制御弁６に対する励磁電流を所
定勾配の電流増加率をもって制御しているが保舵力或い
は操舵力の変化は否めなく、操縦性・安定性に影響を与
えるという問題点があった。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点を解決するために、この発明は、第１図の基
本構成図に示すように、車両の走行状態を検出する走行
状態検出器の検出信号に応じて当該車両の被制御機器を
制御する車両用電子制御装置において、前記走行状態検
出器の検出信号の異常状態を検出する異常状態検出手段
と、車両の所定の走行状態を検出する所定走行状態検出
手段と、前記異常状態検出手段の検出結果が異常状態で
あるときに、前記所定走行状態検出手段の検出信号に基
づき車両が所定の走行状態となったときのみフェイルセ
ーフ機能を発揮させるフェイルセーフ処理手段とを備え
ることを特徴とする。

〔作用〕

この発明は、車両の走行状態を走行状態検出器で検出し
、その検出信号に基づき電子制御装置で被制御機器を制
御し、前記走行状態検出器の検出信号に異品があること
を異常状態検出手段で検出すると、フェイルセーフ処理
手段で車両が所定の走行状態即ち車両の直進状態、低車
速状態、路面凹凸を通過した状態等となってフェイルセ
ーフ機能を発揮しても車両の操縦性・安定性に影響を与
えない走行状態となったときにのみフェイルセーフ機能
を発揮させることにより、前記従来の問題点を解決する
ものである。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第２図はこの発明の一実施例を示すブロック図、第３図
はその制御装置の処理手順を示す流れ図である。

まず、構成について説明すると、第２図において、１は
パワーステアリング装置、２は電子制御装置、３はパワ
ーステアリングポンプ、４はステアリングバルブ、５は
電磁流量制御弁、６はパワーシリンダ、７Ｌ、７Ｒは操
舵輪である。

電子制御装置２は、インターフェイス回路１）、演算処
理装置１２及び記憶装置１３を少なくとも有するマイク
ロコンピュータ１４で構成され、そのインターフェイス
回路１２の入力側に車速検出器８及び所定走行状態検出
手段としての直進検出スイッチ１５が接続され、出力側
に出力回路１６を介して前記電磁流量制御弁５が接続さ
れている。

ここで、直進検出スイッチ１５は、ステアリングコラム
、ステアリングギヤのラック部等に配設され、車両が略
直進走行状態であるときに例えばオン状態、転舵走行状
態であるときにオフ状態のスイッチ信号が出力される。

また、演算処理装置１２は、車速検出器８の車速検出信
号及び直進検出スイッチ１５のスイッチ信号に基づき所
定の演算処理を実行して、電磁流量制御弁５を制御する
制御信号ＩＣを出力すると共に、車速検出信号の異常状
態を検出してこれに応じたフェイルセーフ処理を行う。

さらに、記憶装置１３は、前記演算処理装置１２の演算
処理を実行するために必要な処理プログラムを記憶して
いると共に、演算処理に必要な車速と励磁電流指令値と
の関係を示す車速・励磁電流指令値変換テーブルを記憶
しており、且つ演算処理装置１２の演算処理結果を順次
所定記憶領域に記憶するように構成されている。

次に、前記演算処理装置１２の処理手順を第３ずについ
て説明する。

すなわち、ステップ■で車速検出器８からの車速検出信
号を読み込み、これを車速検出値■として記憶装置１３
の所定の記憶領域に一時記憶してからステップ■に移行
する。

このステップ■では、車速検出信号が正常であるか否か
を判定する。この場合の判定は、車速検出器８の検出値
が例えば極めて短い単位時間（例えば０．１秒）内に３
０ｋｍ／ｈからＯｋｍ／ｈのように３０ｋｍ／ｈ程度の
速度変化が有るか否かを判定することにより行う。この
とき、車速検出信号が正常であるときには、ステップ■
に移行して、車速検出信号の検出値に基づき車速・励磁
電流指令値変換テーブルを参照することにより、電磁流
量制御弁５に対する励磁電流指令値ＩＣを算出し、これ
を記憶装置１３の電流値記憶領域に一時記憶する。

次いで、ステップ■に移行して、前記ステップ■で記憶
した励磁電流指令値ＩＣを出力回路１６に出力してから
ステップ■に移行し、制御終了か否かを判定する。この
場合の判定は、例えばイグニッションスイッチ（図示せ
ず）がオン状態であ゛るか否かを判定し、イグニッショ
ンスイッチがオン状態であるときにはステップ■に戻り
、オフ状態であるときには、そのまま処理を終了する。

また、ステップ■の判定結果が、車速検出信号に異常が
ある異常状態であるときには、ステップ■に移行して直
進検出スイッチ１５のスイッチ信号ヲ読み込み、次いで
ステップ■でこのスイッチ信号がオン状態であるかオフ
状態であるかを判定する。この場合の判定は、車両が直
進走行状態であるか否かを判定するものであり、車両が
直進走行状態であるときには、ステップ■に移行して、
フェイルセーフ機能を発揮するために必要な所定電流値
を指令する電流指令値を励磁電流指令値ＩＣとして記憶
装置１３の電流値記憶領域に更新記憶し、次いで前記ス
テップ■に移行する。

さらに、ステップ■の判定結果が、直進検出スイッチ１
５がオフ状態であるときには、そのまま前記ステップ■
に移行し、前回の処理で記憶装置１３の電流値記憶領域
に記憶した励磁電流指令値ＩＣを出力回路１６に出力す
る。

ここで、ステップ■の処理が異常状態検出手段の具体例
であり、ステップ■、■、■及び■の処理がフェイルセ
ーフ処理手段の具体例である。

次に、作用について説明する。まず、車速検出器８の検
出信号が正常であるときには、電子制御装置２の演算処
理装置１２で第３図の処理が実行され、ステップ■で車
速検出器８の検出信号を読み込み、その値を検出値Ｖと
して記憶装置１３０所定記憶領域に一時記憶する。

次いで、ステップ■で車速検出信号が正常であるか否か
を判定する。このとき、車速検出信号が正常であるとき
には、車速検出値Ｖの極めて短い単位時間当たりの変化
量が少ないので、正常状態と判定されてステップ■に移
行する。したがって、このステップ■で車速検出値■に
基づき車速・励磁電流指令値変換テーブルを参照して励
磁電流指令値ＩＣを算出し、これを記憶装置１３の電流
値記憶領域に更新記憶する。

次いで、ステップ■に移行して、励磁電流指令値ＩＣを
読み出し、これを出力回路１６に出力してからステップ
■に移行し、制御終了か否かを判定し、制御を継続する
ときには、ステップ■に戻る。

このように、出力回路１６に励磁電流指令値ＩＣが出力
されると、この出力回路１６から、第４図Ｔａｌにおけ
る区間ＴＩに示すように、励磁電流指令値ＩＣに応じた
励磁電流■が電磁流量制御弁５に供給され、高車速走行
状態では弁開度が大きくなってバイパス流量が多くなり
、パワーシリンダ６による補助力が小さくなる。一方、
低車速走行状態では、電磁流量制御弁５の弁開度が小さ
くなってバイパス流量が少なくなり、パワーシリンダ６
による補助力が大きくなる。したがって、パワーステア
リング装置１の補助力が車速に応じて最適値に制御され
る。

この車速検出器８の検出信号が正常な状態の走行状態か
ら、車速検出器８の故障、検出信号伝送系の断線等によ
り車速検出信号が異常状態となると、車速検出信号の検
出値Ｖが極めて短い単位時間内の変化量が大きくなるの
で、第３図の処理におけるステップ■で車速検出信号が
異常状態であると判定し、このステップ■からステップ
■に移行する。このステップ■では、直進検出スイッチ
１５の検出信号を読み込み、続くステップ■で車両が直
進走行状態であるか否かを判定する。したかって、直進
検出スイッチ１５からのスイッチ信号がオン状態となる
直進走行状態であるときには、ステップ■に移行して、
所定電流値工０を励磁電流指令値ＩＣとして記憶装置１
３の電流値記憶領域に更新記憶し、次いでステップ■に
移行して、所定電流値に応じた励磁電流指令値ｒｃを出
力回路１６に出力する。このように、出力回路１６に所
定電流値１ｏに応じた励磁電流指令値ｒｃが供給される
と、これに応じた励磁電流が電磁流量制御弁５に出力さ
れ、この電磁流量制御弁５が所定開度に制御されてパワ
ーシリンダ６による補助力が所定値に制御される。した
がって、車両が直進走行状態であるときには、直ちに異
常状態におけるフェイルセーフ機能を発揮することがで
きる。

また、異常状態の発生時点ｔｌが、車両が直進走行状態
以外のコーナリング状態にあるときには、直進検出スイ
ッチ１５のスイッチ信号が第４図（ｂｌに示す如くオフ
状態であるので、ステップ■から直ちにステップ■に移
行して、前回の処理における励磁電流指令値ＩＣを電磁
流量制御弁５に出力し、異常状態が発生する以前の制御
状態を維持する。この制御状態を車両がコーナリングを
継続している間継続し、車両が時点ｔ２で直進走行状態
即ち所定走行状態となると、ステップ■がらステップ■
に移行して、前記フェイルセーフ機能を発揮させる。

なお、上記実施例においては、被制御機器としてパワー
ステアリング装置１を適用した場合について説明したが
、これに限定されるものではなく、車両の後輪側を車速
検出信号、操舵角検出信号等に基づき転舵させる後輪転
舵制御、車速検出信号、操舵角検出信号、加速度検出信
号等に基づき車体の姿勢変化を抑制するように減衰力可
変ションクアブソーバを制御するションクアブソーバ制
御、車速検出信号、上下加速度検出信号等に基づき減衰
力可変ショックアブソーバを制御する車高制御等の各種
車両用電子制御にこの発明を適用し得るものである。こ
の場合、後輪転舵制御においては、車速検出信号が異常
状態となったときには、操舵角又は操舵角速度が所定値
（例えば直進状態から±３０度或いは１００ｄｅｇ　／
’ｓｅｃ　）以下の走行状態となった場合、操舵角検出
信号又は操舵角速度検出信号が異常状態となったときに
は、車速か一定値（例えば４０ｋｍ／ｈ）以下の走行状
態となった場合を夫々所定走行状態検出手段で検出して
この状態でのみフェイルセーフ機能を発揮させる。

また、ショックアブソーバ制御においては、車速検出信
号が異常状態となったときには、操舵角（又は操舵角速
度）が所定値又は加速度検出信号が所定値とる走行状態
となった場合、操舵角検出信号が異常状態であるときに
は、車速検出信号又は加速度検出信号が所定値以下とな
る走行状態となった場合、加速度検出信号が異常状態と
なったときには、車速検出信号又は操舵角（又は操舵角
速度）が所定値となる走行状態となった場合を夫々所定
走行状態検出手段で検出してこの状態でのみフェイルセ
ーフ機能を発揮させる。さらに、車高制御においては、
車速検出信号が異常状態となったときに、上下加速度が
所定値（例えば１．５　Ｇ）以下となる走行状態となっ
た場合、上下加速度検出信号が異常状態となったときに
は、車速か所定値（例えば４０ｋｌＩｌ／ｈ）以下とな
る走行状態となる場合を夫々所定走行状態検出手段で検
出してこの状態でのみフェイルセーフ機能を発揮させる
。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明によれば、走行状態検出
器に異常状態が発生したときに、車両の走行状態を判定
して、車両が直進走行状態等の所定の走行状態となった
ときにのみフェイルセーフ機能を発揮させるように構成
したので、車両の操縦性・安定性に影響を与えることを
防止して、安全走行を確保することができるという効果
が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の概要を示す基本構成図、第２図はこ
の発明の一実施例を示すブロック図、第３図はその制御
装置の処理手順の一例を示す流れ図、第４図はこの発明
の詳細な説明に供する信号波形図、第５図は従来例を示
す概略構成図、第６図は電子制御装置による制御におけ
る車速と励磁電流との関係を示すグラフ、第７図は電子
制御装置による制御態様を示すグラフである。 ｌ・・・・・・パワーステアリング装置（被制御機器）
、２・・・・・・電子制御装置、３・・・・・・パワー
ステアリングポンプ、４・・・・・・ステアリングバル
ブ、５・・・・・・電磁流量制御弁、６・・・・・・パ
ワーシリンダ、？Ｌ、７Ｒ・・・・・・操舵輪、８・・
・・・・車速検出器、１）・・・・・・インタ−フェイ
ス回路、１２・・・・・・演算処理装置、１３・・・・
・・記憶装置、１４・・・・・・マイクロコンピュータ
、１５・・・・・・直進検出スイッチ（所定走行状態検
出手段）、１６・・・・・・出力回路。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）車両の走行状態を検出する走行状態検出器の検出
   信号に応じて当該車両の被制御機器を制御する車両用電
   子制御装置において、前記走行状態検出器の検出信号の
   異常状態を検出する異常状態検出手段と、車両の所定の
   走行状態を検出する所定走行状態検出手段と、前記異常
   状態検出手段の検出結果が異常状態であるときに、前記
   所定走行状態検出手段の検出信号に基づき車両が所定の
   走行状態となったときのみフェイルセーフ機能を発揮さ
   せるフェイルセーフ処理手段とを備えることを特徴とす
   る車両用電子制御装置。
2. （２）前記所定走行状態検出手段は、車両が直進走行状
   態であることを検出するように構成されている特許請求
   の範囲第（１）項記載の車両用電子制御装置。
3. （３）前記所定走行状態検出手段は、車速変化量が一定
   値以下の状態であることを検出するように構成されてい
   る特許請求の範囲第（１）項記載の車両用電子制御装置
   。
4. （４）前記所定走行状態検出手段は、車速が一定値以下
   の状態であることを検出するように構成されている特許
   請求の範囲第（１）項記載の車両用電子制御装置。
5. （５）前記所定走行状態検出手段は、車両の上下動が一
   定値以下の状態であることを検出するように構成されて
   いる特許請求の範囲第（１）項記載の車両用電子制御装
   置。
6. （６）前記所定走行状態検出手段は、車両に生じる加速
   度が一定値以下の状態であることを検出するように構成
   されている特許請求の範囲第（１）項記載の車両用電子
   制御装置。